Perlukah makmal untuk berlatih?

Tidak, kemahiran graf dan analisis Kertas 3 boleh dilatih dari rumah dengan data contoh.

Mengapa saya perlu guna titik pada garis dan bukan titik data saya?

Garis penyuaian terbaik sudah meratakan ralat rawak, jadi titik yang dibaca daripada garis memberi kecerunan yang lebih adil. Titik data mentah mungkin terletak sedikit di luar garis dan memesongkan keputusan.

Apakah yang diberitahu oleh pintasan-y?

Ia ialah nilai kuantiti-y apabila kuantiti-x sifar. Dalam graf V–I ia ialah daya gerak elektrik; dalam graf lain ia mungkin panjang permulaan, bacaan latar, atau sifar jika garis melalui asalan.

Adakah ekstrapolasi dibenarkan dalam SPM?

Ya, apabila arah aliran dijangka berterusan. Panjangkan garis penyuaian terbaik berpembaris melebihi julat yang diplot untuk mencapai nilai yang diperlukan, seperti daya gerak elektrik pada I = 0 atau sifar mutlak pada graf hukum gas. Lakukannya dengan pembaris.

Kemahiran sains: Kecerunan, pintasan dan ekstrapolasi

Petua peperiksaan

Ini kemahiran Kertas 3 (amali). Latih dari rumah dengan data contoh, tanpa makmal.

Tujuan

Mempelajari cara mencari kecerunan dan pintasan graf garis lurus serta cara mengekstrapolasi dengan betul.

Pemboleh ubah

Dimanipulasi: Kuantiti paksi-x dipilih (kadangkala sebagai nilai terbitan) supaya graf menjadi garis lurus.
Bergerak balas: Kuantiti paksi-y ialah nilai yang diukur atau diterbitkan yang bertindak balas terhadapnya.
Dimalarkan: Hubungan fizik yang diuji dikekalkan sama sepanjang graf.

Radas & bahan

Graf yang telah diplot
Pembaris panjang
Pensel tajam
Kalkulator

Prosedur

Lukis segi tiga besar pada garis penyuaian terbaik, menggunakan dua titik yang berjauhan dan terletak pada garis (bukan titik data mentah).
Baca koordinat dua titik yang dipilih daripada paksi.
Kira kecerunan m = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁), dan sertakan unitnya.
Baca pintasan-y di tempat garis penyuaian terbaik memotong paksi-y pada x = 0.
Untuk mengekstrapolasi, panjangkan garis penyuaian terbaik dengan pembaris melebihi titik yang diplot ke nilai yang dikehendaki.
Nyatakan maksud kecerunan dan pintasan bagi hubungan fizik itu.

Menjadualkan keputusan

Kecerunan dan pintasan dibaca daripada graf, bukan daripada jadual, tetapi anda boleh menggunakan nilai jadual untuk menyemak bahawa titik yang dipilih terletak pada garis.

Graf

Pada graf garis lurus, kecerunan mengukur betapa curam pemboleh ubah bergerak balas berubah, dan pintasan memberikan nilai pemboleh ubah bergerak balas apabila pemboleh ubah dimanipulasikan sifar.

Analisis

Pemeriksa memberi markah untuk segi tiga besar yang dilukis pada garis, penggantian yang betul ke dalam rumus kecerunan, unit pada kecerunan, pintasan yang dibaca dengan betul, dan garis penyuaian terbaik yang dipanjangkan dengan pembaris untuk ekstrapolasi.

Langkah berjaga-jaga

Guna titik yang terletak pada garis penyuaian terbaik, bukan titik data mentah, untuk mencari kecerunan.
Jadikan segi tiga sebesar yang dibenarkan oleh graf untuk kecerunan yang lebih tepat.
Sertakan unit pada kecerunan dan panjangkan garis dengan pembaris semasa mengekstrapolasi.

Keputusan contoh dan maksudnya

Ambil graf garis lurus daripada eksperimen elektrik di mana voltan terminal V sesuatu sel diukur bagi arus I yang berbeza. Bacaan contoh (bukan data sebenar): 0.20 A memberi 1.42 V, 0.40 A memberi 1.34 V, 0.60 A memberi 1.26 V, 0.80 A memberi 1.18 V, dan 1.00 A memberi 1.10 V.

Membaca melintang, V menurun secara tetap apabila I naik, jadi garis mencerun ke bawah. Penurunan tetap kira-kira 0.08 V bagi setiap 0.20 A memberitahu anda hubungan itu linear dengan kecerunan negatif dan nilai positif di tempat garis akan bertemu paksi-V.

Nilai-x ialah arus I dalam A.
Nilai-y ialah voltan terminal V dalam V.
Langkah sekata antara bacaan mencadangkan garis berpembaris, bukan lengkung, yang menyuai data.

Mengesan langkah tetap dahulu membantu anda meletakkan garis penyuaian terbaik yang adil sebelum mengukur apa-apa daripadanya.

Membaca graf dan mencari jawapan

Plot V (paksi-y) melawan I (paksi-x). Titik terletak pada garis lurus yang mencerun ke bawah, jadi kecerunan dan pintasan boleh dibaca.

Lukis segi tiga besar pada garis menggunakan dua titik yang berjauhan padanya, contohnya (0.20 A, 1.42 V) dan (1.00 A, 1.10 V).

kecerunan = (1.10 V − 1.42 V) ÷ (1.00 A − 0.20 A) = −0.32 V ÷ 0.80 A = −0.40 V A⁻¹

Kecerunan −0.40 V A⁻¹ mewakili rintangan dalam sel, 0.40 Ω, dan tanda tolak menunjukkan V menurun apabila I bertambah. Untuk mencari pintasan, panjangkan garis penyuaian terbaik ke belakang dengan pembaris sehingga ia memotong paksi-V pada I = 0; di sini ia mencapai kira-kira 1.50 V, iaitu daya gerak elektrik sel.

Pemanjangan melebihi titik yang diplot itu ialah ekstrapolasi, dan mesti dibuat dengan pembaris, bukan dengan agakan mata.

Markah yang dicari pemeriksa

Kertas 3 memberi markah untuk cara anda mengambil nilai ini, bukan hanya jawapan akhir.

Lukis segi tiga pada garis penyuaian terbaik, menggunakan titik yang terletak pada garis dan bukan titik data mentah.
Jadikan segi tiga sebesar yang dibenarkan grid supaya ralat bacaan kecil kurang berkesan.
Gantikan dengan betul ke dalam kecerunan = (y₂ − y₁) ÷ (x₂ − x₁) dan tunjukkan kerja.
Tulis unit pada kecerunan, di sini V A⁻¹, dan kekalkan tandanya.

Kemahiran proses sains yang diuji ialah mentafsir data dan menghubungkan pemboleh ubah. Bagi pintasan, baca nilai tepat di tempat garis memotong paksi pada x = 0, dan nyatakan maksud fiziknya.

Semasa mengekstrapolasi, panjangkan garis berpembaris dengan licin melepasi titik terakhir; jangan lakar dengan tangan. Segi tiga berlabel, kecerunan bertanda dan berunit, serta pemanjangan berpembaris bersama-sama menunjukkan anda boleh menukar garis kepada kuantiti fizik.

Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

Ditulis oleh sidang editorial spmphysics.com.my.· Dikemas kini 5 Sep 2026